1、单相全自动电能表标准装置使用说明书单相全自动电能表标准装置使用说明书 单相全自动电能表标准装置 使 用 说 明 书 一、概 述 二、主要技术指标 三、工作原理、主要部件简介 四、使 用 说 明 五、注 意 事 项 一、概述 DJ-101型单相全自动电能表标准装置（以下简称本装置）是我公司总结多年生产全电子型检验装置的经验，并采用当今电子测量最新科技手段开发出的智能型全自动校表装置。本装置设计独特，外型美观，操作简便、直观，可和PC 机联机使用，也可脱开PC 机进行手动校验。 本装置是全电子程控化新型装置，采用大规模可编程逻辑电路和数字频率合成技术，结合新型D/A转换器产生高精度正弦波基准信号；
2、高保真大余量功率放大，产生高稳定、高质量的电压、电流输出源。电流量程自动换档，升降幅值、移相、调频全键盘化，具有自动校验点设置功能，自动升降电流、电压并校验；输出电压、电流及相位可自动检测并显示，使本装置操作方便、快捷、准确。与PC 机联机可全自动检表，专用的校表软件操作方便、易掌握、能和各种网络兼容。 （一）本装置设计依据 中华人民共和国国家标准GB/T 11150-2001电能表检验装置 交流电能表检定装置检定规程JJG597-89 交流电能表检定规程JJG307-88 电子式电能表JJG596-1999 （二）装置特点 1、功放输出容量大 电压功放： 500VA ； 电流功放： 1000
3、VA ； 2、结构特点 （1）外壳采用特殊铝合金材料，美观大方、结构坚固，重量轻，运输方便。 （2）装置采用分体式设计；一源二架（48表位）。 （3）装置采用单相电源供电，方便用户使用。 （4）先进的开关跟踪电源功放，既有开关功放的高效率，亦有线性功放的高质量输出。 3、装置功能 （1）多重保护系统并具有声光报警功能，高效跟踪电源以及超大规模集成电路使装置可靠性 更高。 （2）宽量限多功能标准表，省略了标准电压、电流互感器使装置更轻便。 （3）装置具有独立的操作键盘，以及常用校验点快捷键，能在手动检表时自动给出各类表的 相位特性，使手动检定时更方便。 （4）具有和PC 机联机功能，专用的校表软
4、件界面友好、校表设置简洁直观，可人工增加和 设定任意校验点，数据能存储、打印，并能和各种网络兼容。 （5）电压、电流能分别迭加221次谐波，谐波的相位和幅度能分别设置。 （6）具有485通讯口，能方便地读取和修改多功能表内数据。 （7）具有485通讯口转接功能，能逐表位读出或自动设置各表位通讯地址。（可选项） （8）装置具有综合测试功能：用专用接线夹（棒）一次接好被检表输出各端口接线，即可自 动做完有功电能、日计时误差等项目测试。（可选项） （9）可以按照规程要求，对电能表的启动、潜动、基本误差、标准偏差等进行全自动检验。 （10）大电流输出（0100A ），能方便检定大电流电能表。 （11）
5、可对电能表进行频率、谐波等影响性试验。（12）可以校验不同常数电能表，并具有常数校核功能。 （13）采用专用接线盒，具有开路自动短接功能。（可选项） （14）具有自动捕捉机械表黑斑功能，方便潜动和启动试验。（可选项） （15）专用光电采样器，具有自动采集机械表黑斑和电子表LED 发光信号功能，光电头可自 动翻转，方便拆装表。（可选项） （16）专用脉冲采样接口，具有高压隔离电路，可防高压误接入；能兼容不同的脉冲输入电 压，并对输入的采样脉冲具有整形功能。（可选项） （17）可按照电度数、时间或脉冲数进行走字试验。 （18）可以测量功率、电压、电流、相位、功率因数、频率等实时参数。 （19）支持
6、各类条码输入。 （20）具有自动检测通讯规约功能，通讯规约符合DL/T645-1997、IEC1107所有约定，并且 可根据用户要求更改相应通讯约定。 （21）具有时钟基准和GPS 时钟。（可选项） 二、主要技术指标 1、装置准确度等级及标准配置： 装置准确度等级：0.1级(或0.2级) ； 装置标准配置：0.05级(或0.1级) DSB101单相标准表； 2、量程及容量： 输出电压量程：220 V； 输出电流量程：（0.05、0.1、0.25、0.5、1、2.5、5、10、25、50、100）A ； 最大输出电压容量：每表位15VA ； 最大输出电流容量： 48表位：1000VA ； 24表
7、位：400VA ； 16表位：400VA ； 12表位：200VA ； 3、输出调节范围、细度及监视仪表精度和分辨率： 4、输出功率稳定度：优于0.052min ； 5、失真度：输出波形失真度在额定负载范围内优于0.5%； 6、绝缘及耐压： 输出电流回路、电压回路对外壳：耐压 2000V/1min； 绝缘 5M； 7、供电电源： 220V/16A10%，50Hz ； 8、使用环境： （1）温度：202； （2）湿度： （3）无明显粉尘和腐蚀性气体； 9、装置预热时间：30 min 三、功能、原理及主要部件简介 （一）装置布置（图1） 图1：装置外观图 1、48表位装置有2个挂表架，可以面对面放
8、置或并排放置（48表位用户定货时要说明清楚，因为两种放置方式的电流连接导线的长度和走线方式不同）。 2、1224表位装置只有一个挂表架，每个表位对应有误差显示窗口。 3、装置右侧空气开关是装置总电源开关，控制装置进线电源；右侧插座是供维护、检测装置用的电源插座（容量2A ）, 不受电源按钮控制。 （二）校验系统工作原理（见图2） 图2：校验系统原理框图 1、单片机控制系统 以高档DSP 和大规模现场可编程逻辑门阵列FPGA 组成本装置的控制核心，对正弦基波信号进行调节（调频、移相、调幅）并完成量程控制、键盘控制与显示、误差计算及PC 机通讯等功能。 2、标准交流信号源电路 把正弦函数按0.01
9、间隔分为几万个点，计算出相应函数值，编程写进RAM 中；由特定的晶振经过DDS 产生一个高频的周期寻址信号；电压、电流寻址信号分别取出RAM 中的数据信号，通过高速D/A转换，得到分割为几千份的近似正弦模拟信号，再通过滤波得到失真度0.1的正弦信号。此正弦信号的幅值长期稳定性由一个高稳定直流基准保证，频率长期稳定性等同于晶振的稳定性。 3、功率放大部分 电压、电流功放电路原理基本相同，功放由主回路和反馈电路组成。由采样升流器将输出信号反馈到功放输入级，稳定幅值、相位输出。电路中还设计了限流保护和速断过流保护， 再加上充分的工作裕量， 大大提高了功放的可靠性。 4、监视仪表 取样信号送至信号测量
10、专用电路，测出电压、电流幅值、相位，频率并以扫描方式显示于相应窗口。 5、误差计算器 输入口能适应机械式、电子式电能表的脉冲，具有内部锁存电路并配合单片机的外部中断，可准确的对被测表脉冲计数，再经过一系列运算得出各表位误差，分别显示于对应的误差窗口。 四、使用说明 图3：校验系统控制面板图 1、开机前准备 挂上被检表并锁紧接线端子。 2、开机（见图3） 说明：合上装置下部进线电源开关(向上扳) ，装置上红色按钮内指示灯亮，表示装置上 电。按下绿色“开”按钮，按钮内绿色灯亮，红色按钮内指示灯灭，装置电源打开，。 开机后装置系统会进行自检，在装置的主键盘上会显示装置型号及系统软件版本等信息。 如自
11、检正常，约3秒后显示窗口为： 电 压 显 示 窗口：0.000； 电 流 显 示 窗口：0.000； 相位频率显示窗口：0.000； 额定电流显示窗口： 5.0； 所有误差窗口显示均为“HELLO ”。 如装置不正常，则： a 、系统与标准表通讯不正常，则在第三显示窗口显示“FAIL ”，此时应检查装置与标准表之间的通讯线连接。 b 、如电压、电流功放电路不正常，则在电压窗口显示“UA ”，在电流窗口显示“AA ”，装置并有报警声（蜂鸣器），此时可以按任意键清除报警，如报警去除，则表示装置正常（刚才为干扰现象），如再次操作后又报警，则装置可能已发生故障。 3、 键盘使用 说明：使用PC 机（电
12、脑）通过本公司专用的校表软件可实现装置强大的校表、走字功能和数据处理功能。为了用户试验方便，装置设置了简洁、实用的手动操作键盘，用户正常工作时应尽量使用PC 机（电脑）进行工作。以下结合相应功能简要介绍键盘的操作： “复位”键 按下该键，本装置即回到开机时初始状态。如开机出现异常、装置出现死机或换档有误时，用此键可使装置恢复正常状态。 “09”数字键、“ . ”小数点键： 当需改变装置参数时，可按数字键及小数点键输入待调节值。输入数自右向左移位，高位先输入，窗口满时清除前面输入并显示新输入数。 “清除”： 当输入数字有误时，可用清除键清除当前输入，再重新输入。 “Ib ”：用来设定被检表的Ib
13、 、I max 值 Ib 值：被检表的额定电流值，有效范围（1A 100A ），开机或复位时，默认为5A 。 I max 值：被检表的最大电流值，有效范围（Ib 120A ），开机或复位时，默认为20A 。 Ib 和I max 操作方法： 点动Ib ，使第一窗口显示Ib 字符，提示输入电表额定电流值(第二窗口显示当前Ib 值) ，输入电表额定电流值，第三窗口显示输入值，再点动Ib 值，第四窗口（Ib ）改显新值，表示新Ib 已被确认，同时第一窗口显示IH 字符（第二窗口显示当前I max 值）提示输入I max 值，此时可输入新的最大电流值，再点动Ib 键，新I max 已被确认，下面再操作其
14、他任意功能键（数字键和Ib 键除外），第一、第二窗口将恢复显示电压、电流值。 “U ”：电压设定键 键盘输入电压设定值为220V 的百分数，本机开机或复位时，默认为0，有效范围0125%。 操作方法： 键入所需电压百分数后，按下U 键，则电压值改变为220V 的输入设定值百分数；如需要装置输出220V ： 输入值为100，按下U 键后，电压调节至220V 100%即220V ；如 输入值为140，则本次操作无效，电压值保持不变。 “I ”：电流设定键 键盘输入电流设定值为当前Ib 值的百分数，本机开机或复位时，默认为0。 操作方法： 按Ib 的百分数键入所需数后，按下I 键，电流值改变为当前I
15、b 值的输入设定值的百分数，电流量程由程序根据输入值大小自动切换，不需人工干预；如输入值为60，当前Ib 值为10A ，按下I 键后，电流调节至10A 60%即6A ；若当前Ib 值为50A ，按下I 键后，电流调节至50A 60%即30A ；如输入值为140，则本次操作无效，电流值保持不变。 “I max /1.0、Ib/1.0、Ib/0.5L、0.2Ib/0.5L、0.1Ib/1.0”：常用校验点的设置键 操作方法：按下5个键中的任一键后按校验键，装置自动按照该校验点输出相应的电压、电流和相位。如额定电流Ib 为5A ，按下Ib/0.5L键，再按校验键，装置输出为： 输出电压：220V ；
16、 输出电流：5A ； 输出电压、电流间相位：60； 监视表窗口显示为：220.0（电压）、5.000（电流）、60.00（相位）、5.00（额定电流）； 等输出稳定后，再按校验键，既可检表。 “常数”： 用于手动检表时输入校表参数，与计算机联机校表时不需使用。 “常数”键是一个循环键，点动该键可依次查看或输入各项校验参数。当切换到任一项参数，同时会显示出该项参数的当前设置值，如需修改此项参数，可直接键入数字，再按一下该键即确认输入，同时切换到下一项参数状态。当全部校验参数设置完成后，按“校验”键即可结束参数输入状态，并开始校验。在输入参数时，随时均可按“清除”键放弃输入。 各项校验参数依此如下
17、： C：被检表常数。在电能脉冲校验模式，该状态下可输入被检表常数（单位imp/kWh，与内分频系数无关，但外接分频器时则应先除以外分频系数），范围12.610，默认为3600；在日计时误差校验模式，该参数无效。 n：校验圈数/校验时间。在电能脉冲校验模式，该状态下可输入校验圈数（校验圈数应设置足够多，以保证校验精度），范围199圈，默认3圈；在日计时误差校验模式，该状态下可输入校验时间（校验时间应设置足够长，以保证校验精度），范围199秒，默认20秒。 F：分频系数/时基频率。在电能脉冲校验模式，该状态下可输入内分频系数（若被检表为普通电能表，常数较低，则不需分频，此处置1即可，当被检表常数过
18、大时，可适当进行分频，需在此键入分频数），分频范围165000，默认为1即不分频；在时钟基准校验模式， 9 该状态下可输入被检表时钟基准频率（单位Hz ，一般情况下被检表输出秒脉冲，此处置1即可），频率范围1Hz 6.5kHz ，默认为1Hz 。 P：标准表常数。在电能脉冲校验模式，该状态下可输入标准表常数（单位imp/kWh，正常情况下由装置和标准表通讯自动确认标准表常数，不需用户输入，由于本装置采用宽量限标准表，校验过程中标准表常数在不同电压、电流下可能不同，如使用其它标准表时可在此输入标准表常数），范围12.6109；日计时误差校验模式，该参数无效。 E：脉冲输入方式，默认为0，一般不需
19、修改此项。如校验过程中发现误差跳动大并且变化很有规律，可尝试将此项设置为1后再校验。 S：校验模式。本装置有两种校验模式，电能脉冲校验模式和日计时误差校验模式。在该状态下输入0，将进行电能脉冲校验，应将被检表的电能脉冲输出接至误差计算器，装置将计算电能误差（百分数值）；如输入其他数（1255），则进行时钟基准校验，输入的数作为时钟信号频率倍数（当信号频率大于1Hz 时这里输1即可），此时应将被检表的时钟信号输出接至误差计算器，装置将计算时基误差（秒/日）。注意选择校验模式后“n ”与“F ”两项将使用默认值，如不希望使用默认值则需重新设置。 说明：用户一般只要输入“C ”、“n ”两个参数即可
20、按“校验”键开始校表。 关于校验模式的补充说明 在常数设置中，选项“S ”默认值为0即进行电能脉冲校验。此时应将被检表的电能脉冲输出接至误差计算器。选项“C ”为被检脉冲电能常数，选项“F ”为被检脉冲分频系数，选项“n ”为被检脉冲圈数/脉冲数。确认后装置将开始循环计算电能误差(百分数值) 。 若要进行日计时误差校验，应将被检表的时钟基准输出接至误差计算器。先选择倍频系数1255输入到选项“S ”中(当被检时基频率为整数时输1即可，如含小数应设置最小的倍频系数使其成为整数) 。然后设置适当的分频系数到选项“F ”中，使被检时基频率最终在理论上为1Hz 。再设置适当的脉冲次数到选项“n ”中(
21、实际校验时间n F 被检时基频率) 。确认后装置将开始循环计算时基日计时误差（秒/日）。 举例： a)电能脉冲校验，常数1600，不分频，5圈。设S=0，C=1600，F=1，n=5 b)时钟基准校验，时基1Hz ，校20秒。设S=1，F=1，n=20 c)时钟基准校验，时基32768Hz ，校20秒。设S=1，F=32768，n=20 d)时钟基准校验，时基1kHz ，校40秒。设S=1，F=1000，n=40 e)时钟基准校验，时基0.1Hz ，校20秒。设S=10，F=1，n=2 f)时钟基准校验，时基0.3Hz ，校30秒。设S=10，F=3，n=3 g)时钟基准校验，时基 1Hz ，
22、校30秒。设S=3，F=1，n=10 3 “校验”：校验开始键 为防止由于偶然因素触发台体键盘快捷键，导致在不期望的情况下升起电压或电流。对与升降电压电流有关的快捷键进行操作后，必须再按本键方可生效。此时不会开始误差校验，键上的指示灯也不会亮起。 必须按以上方法操作的快捷键有： “Imax/1.0” 、“Ib/1.0” 、“Ib/0.5L” 、“0.2Ib/0.5L” “0.1Ib/1.0”、“110/潜动” 、“100/潜动” 、“80/潜动” 在有关参数（Ib 、Imax 、校验点、被试表常数、校验圈数）设置好，装置输出稳定之后，再按下此键装置即开始校验。键上的指示灯亮起表示已进入误差校验
23、状态。 误差窗口显示由原来的HELLO 改显为bE ，当收到第一个脉冲后改显圈数，校验圈数随着被试表的采样信号的输入而递减，最后显示出误差，然后又重复以上校验过程。 例如：检验圈数为5圈，按下“校验键”后，误差窗口显示为： 误差窗口显示 HELLO 按下“校验”键： bE （校验开始） 第1个表脉冲 ： 05 （圈数） 第2个表脉冲 ： 04 （圈数） 第3个表脉冲 ： 03 （圈数） 第4个表脉冲 ： 02 （圈数） 第5个表脉冲 ： 01 （圈数） 第6个表脉冲 ： -0.1216 （误差） 第7个表脉冲 ： 05-0.12 （圈数-上次误差） “”：频率调节键 本机开机或复位时装置频率默
24、认为50Hz ；当需要改变频率时，先输入所需频率数，再按f 键即可（频率显示在第三窗口），有效范围（45H Z 65H Z ），提示：频率显示要在电压升起后才正确。 “”：相位调节键 本机开机或复位时，相位默认为0； 相位调节方法： 先输入所需相位值，再按键即可，该数应在有效范围0 359.9内。 “级别”：装置参数调整键 (用户不要操作该键). “起动”：进行起动试验键 可在手动检表时进行起动试验，装置能根据设定的参数和相关规程规定自动输出额定电 压和起动电流，操作步骤如下： 1）按下“起动”键，电压窗口显示“SELb ”，电流窗口显示“0”，按“”键，以选择校验表类别： 0电子式电能表 1
25、感应式电能表 2）再按下“起动”键，电压窗口显示“Jb ”，电流窗口显示“0.1”，按“”键，以选择电能表级别，级别可设置为“0.1，0.2，0.5，1，2，3”六种之一，各级别的参比电压和参比电流按照国家标准给定。 3）再按下“起动”键，电压窗口显示“Hqq ”，电流窗口显示“0”，按“”键，以选择电能表的电流接入方式： 0电流直接接入 1经互感器接入 4）再按下“起动”键，电压窗口显示“ZLq ”，电流窗口显示“0”，按“”键，以选择感应式电能表的功能方式： 0无止逆器 1有止逆器 5）以上操作完毕后，按下“校验”键，即可进行起动试验。注意此时会自动升起电压和电流。误差窗口显示“qd ”。
26、 6）设置完成后，以上的参数会永久保留在装置里。如检验同样的表，下次起动试验时，先按下“起动”键，再按下“校验”键，即可开始起动试验。 7）连续按下两次“清除”键，可中断当前设置操作。 110/潜动、100/潜动、80/潜动：进行潜动试验键 按下对应于“110/潜动、100/潜动、80/潜动”键，再按校验键，装置自动降下电流，电压输出至220V 110%或220V 100%或220V 80%电压，进行潜动试验。误差窗口显示“qd ” “调节细度”： 用此键循环选择调节细度，调节细度分0.002%、0.01%、0.1%、1%四档，默认调节细度0.002%（百分数不显示）。 “、”：上升、下降键
27、此二键与调节细度键组合可对电压、电流、频率、相位四种参数进行调节，用这几个键来调节时，应先按下对应的U （电压）、I （电流）、f （频率）、（相位）键，将当前状态改变为欲调节参数的状态。其中： a 、 调节细度为1%时，、键对U （电压）、I （电流）的升降调节幅度为1%，f （频 率）的调节细度为1Hz ，对（相位）的调节细度为1。 b 、调节细度为0.1%时，、键对U （电压）、I （电流）的升降调节幅度为0.1%，f （频率）调节细度为0.1Hz ，（相位）调节细度为0.1。 c 、 调节细度为0.01%时，对U （电压）、I （电流）调节幅度为0.01%，对f （频率）调 节细度为0
28、.01Hz, 对（相位）的调节细度为.0.02。 d 、调节细度为0.002%时，对U （电压）、I （电流）调节幅度为0.002%，对f （频率） 调节细度为0.001Hz ，对（相位）的调节细度为0.01。先选择好调节细度，再按 下想要调节功能键（U 、I 、f 、），再按或键对相应的信号进行升降调节。 自动键：调试用，(用户不要操作该键) 。 打印键：调试用，(用户不要操作该键) 。 电流量程键：调试用，(用户不要操作该键) 。 电源：暂未使用。 4、PC 联机使用说明 本装置可用九芯插头与PC 机的RS-232接口相联，可对电能表根据规程选点或特殊点进行自动校表、数据化整和修约，并能进
29、行更为复杂的多功能表校验（详见EMCS2000全自动电能表校验管理系统使用说明书），还能与用户的计算机网进行联网，共享数据。实现校表生产和管理现代化，提高管理水平。 五、注意事项 1、装置与PC 机联机：装置通讯插头与PC 机232口联结时，必须在装置断电时 进行，拔下通讯插头时也必须在台体断电时进行。 2、装置后机架上有接地螺栓，请与大地接妥，以确保人身安全。 3、每次用计算机自动检表时，无论进入检表程序装置升起电压、电流，还是结，束校验装置 降下电压、电流，计算机都会对装置实际状态进行检测，并提示，正在升压、升流或正在降下电压、电流，请操作者注意计算机各类提示，一定要在计算机通知已确认降下
30、电压、电流并且监视表确实指示电压、电流降为零的状态下，才能进行拆、装表工作，以确保人身安全。 4、装置保护及报警：装置电源和功放电路都分别设有过压、过流多重保护措施， 可确保在电压回路短路和电流回路开路时的装置安全。装置在遇到故障或严 重外界干扰时会自动降下电压或电流，并在相应监视窗口显示出错信号，并 发出报警声（蜂鸣器），此时按下任意键，如报警去除则表示为外界干扰， 如3秒钟后装置又报警则表示装置出现故障，找出原因排除故障后再重新检 表。 5、关机：装置关机时，先按装置上红色按钮“关”，绿色灯灭，红色灯亮表示电源关上，最 后拉下侧面的总电源开关，切断装置电源。 6、测量装置绝缘和做耐压试验时，务必拨下装置上的接地短路插头（在装置左侧柱上）。装 置正常运行和测试时短路插头应插上。 7、功能和技术参数均可能被修改，以实际出厂产品为准。
